Studiul, condus de cercetători de la Universitatea din Nottingham și publicat în revista academică Cell Chemical Biology, a descoperit că infecțiile provocate de A.terreus ar putea face autostopul pe celulele imunitare pentru a se transporta și a provoca o infecție sistemică.
Cercetarea, o colaborare cu experți de la Universitatea Friedrich-Schiller din Jena și de la Institutul Hans-Knoell din Jena, Germania, s-a axat pe investigarea formării unui nou tip de pigment melanină, care pare să fi evoluat la A. terreus, dar nu și la alte ciuperci similare.
Investigatorul principal, Dr. Matthias Brock, de la Școala de Științe ale Vieții de la Universitatea din Nottingham, a declarat: „Acum avem o idee despre modul în care adaptarea ecologică modelează componentele fungice care pot provoca efecte dăunătoare în infecțiile umane.
„Secvențierea în curs de desfășurare a genomurilor fungice va arăta dacă acest nou tip de melanină a evoluat în mod specific la A. terreus sau și la alte specii fungice. Identificarea unui nou pigment în rândul unor specii înrudite îndeaproape exemplifică modul în care potențialul patogen între specii se schimbă prin variația componentelor structurale.”
Mucegaiurile care cresc pe alimente, pe pereții umezi sau pe grămezile de compost produc milioane de spori care sunt frecvent inhalați de oameni și pot provoca boli care variază de la astm simplu până la boli care pun viața în pericol, cum ar fi aspergiloza bronhopulmonară invazivă.
Sporii sunt protejați de stresul din mediul înconjurător de pigmentul colorat melanină – același pigment care dă culoarea pielii, părului și ochilor umani și care oferă un ecran natural împotriva luminii UV dăunătoare. Oamenii de știință au crezut mult timp că ciupercile împărtășesc un tip comun de melanină, dar cele mai recente cercetări infirmă această dogmă.
Sporii de mucegai sunt frecvent atacați în mediul înconjurător de către prădătorii din sol, cum ar fi amibele care folosesc alte microorganisme ca sursă de hrană. Pigmentul de melanină al sporilor de ciupercă încetinește, în general, procesul de digestie și permite sporilor să germineze și să ucidă prădătorul.
Cu toate acestea, sporii de A. terreus sunt diferiți, deoarece luptă împotriva digestiei și sunt capabili să supraviețuiască pe termen lung. Această strategie de „a sta și a aștepta” a fost atribuită de oamenii de știință unui tip diferit de pigment de melanină care este vital pentru acest proces.
Câteva ciuperci folosesc compuși preexistenți în corpul uman în timpul infecției pentru a construi un strat de melanină care le protejează de sistemul imunitar al gazdei sale. Acest tip de melanină este similar cu cel care se găsește în corpul uman.
În schimb, sporii de mucegai posedă un grup de gene care au supraviețuit procesului evolutiv și produc un pigment de melanină fără a folosi nimic din gazdă. Acest pigment protejează sporii de daunele cauzate de radicalii liberi și de lumina UV și inhibă digestia acidă de către amoebe sau de către celulele imunitare.
Cei care au descoperit însă că A. terreus nu folosește niciunul dintre aceste procese pentru a produce melanină, deși sporii săi sunt foarte pigmentați. Ei au descoperit că două gene contribuie la formarea pigmentului și au fost capabili să reconstruiască in vitro sinteza melaninei.
Studiul ulterior a arătat că pigmentul protejează parțial sporii de prădători, dar nu le permite să scape odată „mâncați” de amibe. Spre deosebire de alți spori iubitori de pH neutru, A. terreus preferă un mediu acid. Deoarece macrofagele – celule albe din sânge care mănâncă resturile celulare, substanțele străine, microbii și celulele patogene pentru a preveni infecția – se comportă și acționează într-un mod similar cu amibele din sol, capacitatea sporului fungic de a supraviețui într-un mediu acid i-ar putea permite să folosească celulele imune ca vehicul de transport în jurul corpului.
Cercetarea a fost condusă de Dr. Brock, care s-a alăturat anul trecut la Nottingham de la Jena, în Germania. Principalul contributor la activitatea experimentală a fost doctoranda Elena Geib de la Nottingham, susținută de Dr. Markus Gressler, Iuliia Viediernikova, Dr. Falk Hillmann, Profesorul Ilse D Jacobsen, Dr. Sandor Nietzsche și Profesorul Christian Hertweck de la Jena.
.